צוות חוקרים מאוניברסיטת טוהוקו, המרכז הלאומי לנוירולוגיה ופסיכיאטריה ומאוניברסיטת יאנג מינג צ'יאו טונג הלאומית חשפו מנגנון מולקולרי חדש שדרכו Kif23 (חלבון מוטורי השייך למשפחת הקינזין) ממלא תפקיד חיוני בהתפתחות המוח העוברית. מחקר זה, שפורסם ב EMBO Journal ב-4 בדצמבר 2024, מדגיש כיצד חסר ב Kif23 בבני אדם עלול להוביל למיקרוצפליה. מצב זה מאופיין במוח קטן באופן חריג הקשור לליקויים התפתחותיים וקוגניטיביים.
קשה לומר בדיוק מה גורם למיקרוצפליה, מכיוון שיש הרבה גורמים מורכבים המעורבים באינטראקציה. ככאלה, המסלולים המולקולריים הספציפיים המחברים מוטציות גנטיות להפרעות מבניות ותפקודיות במוח המתפתח נותרו ברובם לא ברורים". המרצה Takako Kikkawa מוסיף, "על ידי ידיעה נוספת על תהליך זה, ניתן לפתח טיפולים ממוקדים ויעילים יותר למיקרוצפליה. "
שרמין נהר, עמית מחקר
מחקר זה זיהה מולקולה שלא נחקרה בעבר, Kif23כמווסת מפתח של התפתחות מוח עוברי צוות המעבדה של אוסומי גילה את הביטוי של Kif23 בקליפת המוח המתפתחת של יונקים שונים, כולל עכברים, חמוסים ובני אדם. ממצא זה מדגיש את התפקיד האבולוציוני השמור של Kif23 בהתפתחות המורכבת של מוח היונקים. תוך שימוש בשילוב של ניסויי אובדן תפקוד in vivo וטכנולוגיות הדמיה מתקדמות, הצוות חקר את הפונקציה של Kif23 בפיתוח קליפת המוח במודלים של עכברים.
התוצאות גילו זאת Kif23 חיוני לשגשוג והתמיינות תקינים של תאי אבות עצביים. נוק-דאון של Kif23 הוביל לירידה ניכרת בשגשוג התאים, יחד עם עלייה בהתמיינות נוירונית ואפופטוזיס. בנוסף, הצוות מצא שהפנוטיפים שנגרמו על ידי Kif23 ניתן להציל את ההפלה על ידי הכנסת אדם מסוג פרא Kif23אבל לא על ידי Kif23 גרסאות הקשורות למיקרוצפליה.
מחקר זה מספק תובנות מעמיקות יותר לגבי המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס התפקוד של Kif23. החוקרים גילו את החסר הזה ב Kif23 משבש את התפשטות תאי האב על ידי הפרעה של היבטים מרובים של חלוקת תאי אבות במהלך היווצרות מוקדמת של המוח. שיבושים אלו כוללים מעבר מחלוקת תאים סימטרית לאסימטרית, פגמים בציטוקינזיס המונעת הפרדה נכונה של תאי הבת ופגיעה בשלמות המבנית של משטח הקודקוד, החיונית לשמירה על תאי אבות קודקודים.
הזיהוי של Kif23 כשחקן קריטי בפיתוח מוח עוברי מסמן פריצת דרך משמעותית. "העבודה שלנו לא רק מדגישה את הפונקציות החיוניות של Kif23 בפיתוח המוח אבל גם מציע תובנות חדשות על הפתוגנזה של מיקרוצפליה", אומר פרופסור נוריקו אוסומי, "מחקר זה פותח גם אפיקים חדשים לחקור גורמים גנטיים קשורים המווסתים את התפתחות המוח."
מיקרוצפליה ממשיכה להוות דאגה משמעותית לבריאות הציבור, עם אפשרויות טיפול מוגבלות. בעוד שבדיקה גנטית מקלה על אבחון מוקדם, טיפולים יעילים נותרים חמקמקים. הממצאים הנוכחיים מדגישים יעד מולקולרי חדש שיכול להניע את הפיתוח של רפואה מדויקת כדי לספק תקווה לאלו שנפגעו ממצב זה.
